关于开江-梁平海槽的认识

前人认为开江-梁平地区在晚二叠世长兴期—早三叠世印支早期为海槽沉积区,并称为“开江-梁平海槽”。由于对该区沉积格局的认识和确定直接涉及川东北地区的油气勘探部署。因此,在沉积学研究的基础上,利用钻井、地震资料获得的新成果,从区域构造背景、海槽的概念和沉积等角度,进一步系统阐述了开江-梁平地区长兴期—早三叠世早期不是海槽沉积环境,而是碳酸盐台地中水体相对较深的台棚环境,且以沉积泥晶灰岩为主,并有高能滩沉积。

开江-梁平地区上二叠统长兴组储层岩石学特征

以露头剖面测量、单井岩芯观察和室内薄片鉴定为依据,结合不同结构和成因类型白云岩(或白云石)的n(Mg)/n(Ca)比值,有序度和C、O、Sr同位素特征,对开江-梁平地区长兴组碳酸盐岩储层成岩作用与孔隙发育和演化规律进行了综合研究,确定研究区对储层破坏最大的成岩作用是胶结、压实-压溶、新生变形和次生矿物的充填等作用,而对储层贡献最大的建设性成岩作用主要为埋藏白云岩化、重结晶、溶蚀和破裂等作用,有效地改善了储层的孔渗性,形成以粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔、晶间溶孔、超大溶孔、溶洞和溶裂缝等多种次生孔隙类型组合的礁、滩相储层基本特征。在再造成岩序列和恢复孔隙演化历史的基础上,对储层发育与孔隙演化的关系可得出如下几点结论:①有利的礁、滩相带决定了储层发育的位置和空间展布规律;②礁、滩复合体的多期次埋藏白云岩化是形成储层的基础;③破裂作用和溶蚀作用是改造储层和提高储层质量的关键。

川东北开江-梁平陆棚两侧飞仙关组储层特征

川东北环开江-梁平陆棚地区是我国重要的油气勘探区域之一,该地区储层分布极为复杂,储集性差异很大。为此,基于前人已有工作,根据高分辨率层序地层学原理,综合地震、测井、岩相、露头及薄片等资料,对飞仙关组储集地层特征进行了描述。以层序体系域为单元,在单井高频层序地层划分和对比的基础上,建立了高精度的层序地层格架,并在层序地层格架内等时、动态地揭示了滩体发育特征及控制因素。以普光、元坝两个典型区块为代表,建立了开江-梁平陆棚两侧飞仙关组储层的精细结构模式。研究表明,普光区块储层纵向上可连续发育,横向上有较好的连续性,储层的孔渗性相对较好;元坝区块储层纵向厚度较小,往往靠高频层序的上部和顶部发育,储层总体孔渗性较差。进一步在层序框架内探讨储层的发育分布,对该区域飞仙关组的油气勘探开发具有重要的指导意义。

四川盆地二叠纪-三叠纪开江-梁平陆棚形成演化与礁滩发育

四川盆地北部开江-梁平陆棚的形成与峨眉"地裂运动"有关。通过对野外露头、钻探资料及地震资料系统分析,其发展和消亡过程对区内上二叠统吴家坪组-下三叠统飞仙关组沉积相的演化有着明显的控制作用,决定了生物礁和鲕粒滩的分布,从而也决定了礁、滩气藏的类型、规模及分布。上二叠统吴家坪组为碳酸盐岩缓坡沉积,至长兴期,受拉张作用进一步加剧影响,陆棚相区进一步下沉,陆棚边缘的生物礁及高能滩集中快速生长,沉积模式由碳酸盐缓坡演化为镶边台地沉积。随着台地的不断增生,鲕粒滩分布区不断向东往陆棚一侧迁移,发育层位从台地向陆棚亦逐渐抬升,开江-梁平陆棚逐渐萎缩并最终消亡。

开江-梁平陆棚东南延伸部分——建南陆棚的发现

自王一刚发现开江-梁平陆棚后,作者对其东南延伸部位进行了追踪。通过地表露头剖面及钻井、地震资料等研究后认为,长兴期开江-梁平陆棚自宣汉达县、梁平及开江地区向东南延伸至建南地区,称之为建南陆棚,该陆棚可能与东部的鄂西陆棚相连。建南陆棚与开江-梁平陆棚既有相似性也有重大差别。相似性表现在两方面,一是沉积物岩性相似,都为泥晶灰岩;二是陆棚边缘都发育生物礁,生物礁顶部发育生屑滩白云岩储层。差别主要体现在四个方面:一是水体深度,建南陆棚水浅,开江-梁平陆棚水深,深水与浅水的交汇处在涪陵地区中石化二维地震剖面线TB16与TB17之间;二是斜坡坡度,开江-梁平陆棚边缘斜坡坡度陡,建南陆棚斜坡坡度缓;三是生物礁规模,开江-梁平陆棚边缘生物礁、白云岩储层厚度大,建南陆棚边缘生物礁、白云岩储层厚度小;四是陆棚发育时间,建南陆棚仅发育于长兴早中期,晚期因填平补齐而消失,开江-梁平陆棚发育于整个长兴期。建南陆棚与周边构成碳酸盐缓坡沉积模式,生物礁规模较小,生物礁是优质储发育的主要地区。

川东北开江—梁平海槽发育对T_1f 鲕粒岩分布的控制

四川盆地东北部地区飞仙关期可划分为海槽、陆棚、台地 3个基本的沉积相带。开江—梁平海槽的发育对鲕粒岩的分布有明显控制作用。随着台地的不断增生 ,海槽萎缩消亡 ,鲕粒岩分布在纵横向上呈有规律的变化。鲕粒岩分布区不断向海槽迁移 ,发育层位从台地向海槽亦逐渐抬升。研究表明 ,在开江—梁平海槽两侧分布有铁山—梁平、铁山坡—开县两个鲕粒岩发育厚区 ,鲕粒岩累计厚度大 ,横向分布较稳定 ,是寻找鲕滩气藏的有利地区 ,目前在铁山坡—开县地区已展示出飞仙关组鲕滩气藏勘探的大场面。海槽内部的宣汉、开江一带无鲕粒岩分布 。

扬子地块北缘晚古生代-早中生代裂谷系统的分布及成因分析

晚二叠世长兴期-早三叠世印度期,在扬子地块的西北缘发育了一系列北西向展布的深水盆地区。根据成因分析证实,它们为伸展背景下形成的裂谷系统或者裂谷盆地群。平面上各裂谷盆地彼此近于平行,与北侧的南秦岭造山带在走向上呈正交和大角度斜交的排列,自西向东依次为开江-梁平裂谷、城口-鄂西裂谷和荆门-当阳裂谷。其中的开江-梁平裂谷东西两侧发现了巨大的天然气田而引起石油勘探家和地质学家的关注。本文对于这些控制油气资源储备的裂谷体系的分布和形成机制进行研究后,认为它们形成于南秦岭洋闭合时的碰撞作用,是南秦岭造山带和扬子地块拼合时同生的巨型"碰撞裂谷系统"。

中-晚二叠世上扬子地块(四川盆地区)裂解的沉积响应

中-晚二叠世,上扬子(四川盆地区)碳酸盐岩台地内发育三条北西-南东走向的裂谷,它们是重要的油气储集区带,如普光和元坝气田就产于开江-梁平裂谷两侧。但是对这些裂谷的开始时代和构造成因等关键地质问题,还缺乏详细的沉积学研究,且存在较大争议。本文通过大比例露头剖面和钻井岩芯测量以及详细的沉积相分析对比,对开江-梁平裂谷的构造沉积过程进行了深入细致的研究。调查发现,在开江-梁平裂谷北缘,中二叠统栖霞组上段至茅口组2段发育大规模斜坡相碳酸盐岩滑塌堆积,揭上扬子地块四川盆地区于中二叠世栖霞晚期开始发生伸展裂解。茅口组3段至上二叠统长兴组为超覆于滑塌堆积之上的硅质岩和碳-硅质泥岩等深水盆地相沉积,表明开江-梁平裂谷从中二叠世茅口晚期开始由伸展裂解转变为区域沉降,即开江-梁平裂谷经历了伸展裂解和区域沉降两个构造沉积阶段。伸展裂解阶段,开江-梁平裂谷是一个发育于碳酸盐岩台地内的不对称海相半地堑盆地,北侧为发育大规模碳酸盐岩滑塌堆积的下盘断斜坡带,南侧为发育缓斜坡生物碎屑滩和礁灰岩的上盘缓斜坡带;区域沉降阶段,开江-梁平裂谷表现为东翘西降的不均匀沉降,发育自东向西不断进积的潮坪-潟湖相和高能浅滩相沉积等。本文研究成结果对分析和圈定四川盆地区中-晚二叠世油气储集相带的时空分布具有重要科学意义,也为研究碳酸盐岩滑塌堆积提供了一个新范例。

川东长兴组生物礁分布控制因素及地震识别技术

四川盆地东部地区龙潭末期形成的"开江—梁平"海槽古地貌与长兴期的持续海侵背景共同控制了该区长兴组生物礁的生长形态及分布规模,而"开江—梁平"海槽东西两侧的台缘相带为生物礁分布的有利相带。通过二维、三维地震剖面,结合长兴组顶部的反射形态和长兴组顶部与底部反射时差等特性,识别出了长兴末期"海槽—前缘斜坡—岩隆—台地"相带,且生物礁主要分布在地震岩隆相带中,认为三维地震资料中的振幅切片和相干体切片技术,可以精细"雕刻"生物礁形态和分布特征。